[发明专利]一种环保玻璃制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于材料制作领域，具体涉及一种环保玻璃制作工艺。

背景技术

玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的（主要生产原料为：纯碱、石灰石、石英）。在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也称作有机玻璃。

玻璃的分子排列是无规则的，其分子在空间中具有统计上的均匀性。在理想状态下，均质玻璃的物理、化学性质（如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数、导热率、电导率等）在各方向都是相同的。因为玻璃是混合物，非晶体，所以无固定熔沸点。玻璃由固体转变为液体是一定温度区域（即软化温度范围）内进行的，它与结晶物质不同，没有固定的熔点。软化温度范围Tg~T1，Tg为转变温度，T1为液相线温度，对应的黏度分别为1013.4 dPa·s、104~6dPa·s。

玻璃态物质一般是由熔融体快速冷却而得到，从熔融态向玻璃态转变时，冷却过程中黏度急剧增大，质点来不及做有规则排列而形成晶体，没有释出结晶潜热，因此，玻璃态物质比结晶态物质含有较高的内能，其能量介于熔融态和结晶态之间，属于亚稳状态。从力学观点看，玻璃是一种不稳定的高能状态，比如存在低能量状态转化的趋势，即有析晶倾向，所以，玻璃是一种亚稳态固体材料。玻璃态物质从熔融态到固体状态的过程是渐变的，其物理、化学性质的变化也是连续的和渐变的。这与熔体的结晶过程明显不同，结晶过程必然出现新相，在结晶温度点附近，许多性质会发生突变。而玻璃态物质从熔融状态到固体状态是在较宽温度范围内完成的，随着温度逐渐降低，玻璃熔体黏度逐渐增大，最后形成固态玻璃，但是过程中没有新相形成。相反玻璃加热变为熔体的过程也是渐变的。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种环保玻璃制作工艺，制作出的玻璃成本较低。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种环保玻璃的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：原料配料，将砂砾、石灰石、石英、纯碱、回收的碎玻璃、铝粉及硅酸盐类非金属材料搅拌形成具有预定重量份的化学组成的混合配料；

步骤2：高温熔化，将搅拌好的混合配料放入800~2000℃的高温炉中煅烧1~3h，进行熔化；

步骤3：静置，将已经熔化的玻璃液中的气泡全部排出，静置1~2h；

步骤4：成型，在锡槽中通入保护气体，根据要生产出的玻璃的厚度和数量，选择相应数量的拉边机，并各对拉边机的工作参数进行设定，然后利用拉边机对锡槽中的玻璃带进行拉伸成型；

步骤5：退火，将在锡槽中成型后的玻璃带置于真空冷却装置中，通过真空冷却装置中的冷却机将玻璃带以每分钟降低30~50℃的速度降温，并将玻璃带中产生的热应力控制在不损坏玻璃带的前提条件；

步骤6：切割，将温度冷却后的玻璃带利用切割机切割成规定的尺寸。

优选地，所述步骤1中的原料配料按照质量分数包括以下成分：

砂砾60~70%、石灰石50~70%、石英12~15%、纯碱7~14%、回收的碎玻璃10~24%、铝粉8~12%及硅酸盐类非金属材料6~15%。

优选地，所述步骤1中的原料配料按照质量分数包括以下成分：

砂砾60%、石灰石50%、石英12%、纯碱7%、回收的碎玻璃10%、铝粉8%及硅酸盐类非金属材料6%。

优选地，所述步骤1中的原料配料按照质量分数包括以下成分：

砂砾65%、石灰石60%、石英13%、纯碱11%、回收的碎玻璃18%、铝粉10%及硅酸盐类非金属材料10%。

优选地，所述步骤1中的原料配料按照质量分数包括以下成分：

砂砾70%、石灰石70%、石英15%、纯碱14%、回收的碎玻璃24%、铝粉12%及硅酸盐类非金属材料15%。

优选地，所述硅酸盐类非金属材料选自硅酸钠、硅酸钙和硅酸镁中的一种或者它们的混合物。

优选地，所述步骤4中拉边机的工作参数包括拉边机的速度、角度和压入深度。

优选地，所述真空冷却装置中所保持的真空条件真空度为0.02MPa~0.12MPa。